석탄 연료의 연소조건에 따른 무차원 광소멸계수가그을음 입자 농도에 미치는 영향

Effects of the Dimensionless Light Extinction Coefficient on Soot Particles Concentration for Different Coal Combustion Conditions

본 연구에서는 석탄 연료인 역청탄의 연소조건에 따라 무차원 광소멸계수가 그을음 입자 농도에 미치는 영향에대해 고찰하였다. 연료의 연소 압력과 가열 온도는 0.1 MPa과 0.3 MPa, 550 ℃에서 650 ℃까지 각각 설정하고, 실험을통해 무차원 광소멸계수를 측정하였으며 전역 광소멸법과 Abel Deconvolution 기법을 통해 그을음 입자 농도를 계산하였다. 연구결과, 동일한 압력에서 온도가 올라가면 무차원 광소멸계수도 증가하고, 온도가 일정할 때 압력이 상승하면 무차원 광소멸계수도 상승하였다. 또한 화염 높이가 올라감에 따라 그을음 입자 농도가 증가하는 것을 확인하였고,같은 화염 높이에서 무차원 광소멸계수에 따라 그을음 입자 농도가 약 15% 정도 차이가 나타남을 알 수 있었다.

This study investigated the effect of the dimensionless light extinction coefficient on soot particles concentration fordifferent combustion conditions of bituminous coal. The combustion pressures and burning temperatures were set between0.1 MPa and 0.3 MPa, and 550 ℃ to 650 ℃, respectively. The dimensionless light extinction coefficient was experimentallymeasured and the soot particles concentration was calculated using the full-field extinction method and Abel deconvolutiontechnique. The results of this study showed that the dimensionless light extinction coefficient increased with increasingburning temperature under constant pressure. Further, when the burning temperature was constant, the dimensionless lightextinction coefficient also increased. In addition, the soot particles concentration increased as the flame height increased,and changed by about 15% as a function of the dimensionless light extinction coefficient at the same flame height.